CHEMVESOL KFT. FERRÁT TECHNOLÓGIA

Az előadások a következő témára: "CHEMVESOL KFT. FERRÁT TECHNOLÓGIA"— Előadás másolata:

1 CHEMVESOL KFT. FERRÁT TECHNOLÓGIA
Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

2 BEMUTATKOZÁS „A jóságot azért nem veszik észre az emberek,
Napjainkban egyre nagyobb hangsúlyt kap a víztisztítás, vízkezelés, vízvisszaforgatás, melynek oka egyrészt a környezetvédelem és az un. „fenntartható gazdálkodás” elvének követése másrészt az egyre növekvő igény a kifinomult technológiák és berendezések valamint a mindinkább költséghatékony módszerek alkalmazása iránt. A vízkezelés nagy szakértelmet és hozzáértést igényel, hogy mindezen elvárásoknak megfelelően a legalkalmasabb technológiát tudjuk kiválasztani és azt megfelelő módon alkalmazni. Mindezek figyelembevételével, elméleti tudásunkkal és közel 20 éves munkatapasztalatunkkal bízunk benne, hogy problémájára gyors és „testhezálló” megoldást tudunk találni. „A jóságot azért nem veszik észre az emberek, mert átlátszó, mint a víz és a levegő. Csak ha fogy, az vevődik észre.” Németh László Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

3 Cégünk fő tevékenységi köre az ipari és lakossági vízkezelés
Cégünk fő tevékenységi köre az ipari és lakossági vízkezelés. A technika fejlődésével egyre kifinomultabb és összetettebb rendszerek jönnek létre. A fűtési-, hűtési és más vizet keringető rendszerekben egyre kisebb keresztmetszetű csöveket alkalmaznak, melyek érzékenyek a lerakódásokra. Ezért oda kell figyelni az ezekben a berendezésekben keringő víz minőségére, mert a vízkő kiválás, korrózió és bakteriális szennyezettség könnyen meghibásodásokhoz vezethet, melyek javítása időigényes, költséges és sok kellemetlenséget okoz (pl. termelés szünetelése, fűtési rendszer leállása, fagykár, balesetek, stb.). Szaktudásunkkal, közel két évtizedes tapasztalatunkkal és piacvezető gyártóktól származó kiváló minőségű vízkezelő szereinkkel mi azért dolgozunk, hogy az Ön berendezése hosszú ideig problémamentesen működhessen. Vízkezelő szereinket teljes körű szervizháttérrel támogatva értékesítjük. Kiemelten fontosnak tartjuk környezetünk megóvását, ezért egy teljes mértékben környezetbarát, ugyanakkor hatékony vízkezelő szer kifejlesztésében, piacra vitelében is részt veszünk. A Ferrát-technológiáról ( oldalán olvashat. A vízkezelő szerek forgalmazása mellett, komplex vízvizsgálattal, tanácsadással és a vízkezeléssel kapcsolatos témákban oktatással is foglalkozunk. Oldalunkon hasznos információkat talál a különböző rendszerekkel kapcsolatos vízkezelésről. Amennyiben kérdése van forduljon hozzánk bizalommal! Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

4 FERRÁT TECHNOLÓGIA ELŐNYÖS TULAJDONSÁGAI
Környezetbarát Környezetbarát és effektív, így az egyre összetettebb igényeket is kielégíti. Költséghatékony Költséghatékony üzemelés és karbantartás Az UV és ózon-technológiákkal összevetve minimális beruházási igény. Könnyű alkalmazhatóság A meglévő üzemi infrastruktúrába és alkalmazott technológiákba illeszthető. Könnyen hozzáférhető alapanyagokból indul ki. Rugalmasan méretezhető és illeszthető egy adott felhasználáshoz Kis helyigényű berendezés, zsúfolt területen is alkalmazható.. NSF által engedélyezett (Model 100DW) A Ferrator próbaüzeme és engedélyeztetése az NSF 61 Nemzetközi Előírással összhangban történt. FERRÁT TECHNOLÓGIA ELŐNYÖS TULAJDONSÁGAI MI A FERRÁT? A ferrát, FeO42– egy 6-os oxidációs állapotban lévő, un. „szupertöltött” vas molekula, mely „vas(VI)”-ként is ismert. A ferrát rendkívül erős hatású, többfunkciós anyagként használható, mely környezetbarát és nem hoz létre káros melléktermékeket sem, valamint olyan nehéz feladatok megoldására is alkalmas, melyre versenytárai nem képesek! A ferrát gyakran a legköltséghatékonyabb és leghatásosabb kezelésnek bizonyulhat. Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

5 www.chemvesol.hu Környezetbarát Vízkezelési Technológiák
Laboratóriumi kuriózum … Eddig – Az elmúlt 50 évben számos kutató vizsgálta a ferrátot. A ferrát széles körű ipari alkalmazásának elindítására tett eddigi kísérletek azonban mind kudarcot vallottak, mert a termék előállítási és csomagolási/szállítási költségei túl magasnak bizonyultak. Az FTT szabadalmaztatott, „on-site” eljárásának köszönhetően megoldotta ezt a problémát, mégpedig oly módon, hogy a helyben történő előállítás miatt a ferrát akkor kerül alkalmazásra mikor leghatásosabb, közvetlenül előállítása után. Igen hatásos – Az oxidatív hatású vízkezelő szerek erejét redoxpotenciál értékükkel jellemezhetjük, mely Volt mértékegységben adható meg. A tudomány a redukciós–oxidációs potenciált hasonlítja össze különböző vegyületeknél, mely arról ad információt, hogy az adott anyag milyen erővel képes elektront adni vagy elvenni egy kémiai reakcióban. Minél nagyobb a redoxpotenciál értéke, annál erőteljesebb a reakció. A Ferrát a jelenleg alkalmazott oxidáló/fertőtlenítő vegyületek között a legerősebb. Különböző anyagok redoxpotenciál értéke Voltban kifejezve: Ferrát - 2.2, Ózon , Hidrogén peroxid , Permanganát , Hypoklorit , Perklorát , Klór , Oldott oxigén , Klórdioxid (Jiang, 2002). Több funkció egy vegyületben – Egy adott alkalmazásban a ferrát párhuzamosan oxidáló-, koaguláló- és fertőtlenítőszerként is igen hatásos. A ferrát erősebben oxidál mint versenytársai, pl. ózon és klórdioxid. Jó hatásfokkal helyettesíti különböző alkalmazásokban (pl. fémek és nemfémek eliminálása, huminsav eltávolítás…..) a jelenleg alkalmazott koaguláló szereket mint pl. Fe(III)-klorid, alumínium-szulfátok és polimereket. Erősebb más fertőtlenítőszereknél mint pl. az UV, hidrogén peroxid és klór, valamint sok klór rezisztens mikroorganizmust is megöl (pl. szulfit redukáló klosztrídia, …). A ferrát egy igen sokoldalú és hatásos többfunkciós víz és szennyvízkezelő technológia. Szintézis könnyen hozzáférhető alapanyagokból – A ferrát szintézise az alkalmazás helyén, egy szabadalmaztatott berendezés, a Ferrator® segítségével történik nátronlúg, hypoklorit és vas-klorid alapanyagokból. Káros melléktermékek nélküli fertőtlenítés – A ferrát helyettesíti a klór hatóerejét anélkül, hogy káros melléktermékek képződnének. Szerves anyagok jelenlétében a klórozás káros melléktermékek (un. DBP-ék, pl. trihalo-metánok (THM) és halogénezett ecetsav származékok (HAA)) képződését eredményezi. Az ózon a természetben előforduló brómmal reagálva bromátot képez, mely szintén karcinogén tulajdonságú. Ferráttal történő kezelés során elkerülhetjük ezeknek a veszélyes melléktermékeknek a képződését Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

6 www.chemvesol.hu Környezetbarát Vízkezelési Technológiák
Környezetebarát – A ferrát igen hatásos, gyorsan reagál, kis koncentrációkban kell alkalmazni és a végtermék vas(III)-hidroxid, mely nem mérgező, környezetbarát vegyület. Több próbaüzem igazolta már eddig is fenti tulajdonságokat. Egy pensylvániai ützemben pl. a cél a ferrát fertőtlenítő hatásának igazolása volt klór ill. THM maradvány kimutathatósága nélkül. A 200 CFU/100ml (fecal coliform) e baktériumszám cél-határértéket már 2 ppm ferrát alkalmazásával elértük. Ezzel egy időben az édesvízi toxicitási teszt „Daphnia” nem mutatott észrevehető hatást 3 életciklus alatt, 100%-os kezelt „víz-kitettségnek”; a maradék klór és THM nem ill. csak nyomokban volt kimutatható a kezelt vízben. Különleges előnyös hatások – A ferrát igazolhatóan lebontja az antibiotikumokat, hormonokat, pesticideket és más kozmetikai anyagokat, melyek a szennyvíztelepek biológiai kezelésének ellenállnak. Alacsony koncentrációjú ferrát hatására kimutatható az un. EDC és PPCP tulajdonságú, igen káros vegyületek inaktiválása. Az ‘oxidáló-koaguláló-fertőtlenítő’, kombinált hatás egy floridai ivóvíz előállító üzemben a kezelendő víz ‘szín–íz-maradék DBP’ problémáit komplex módon oldotta meg és ezzel egy időben a H2S → SO4 oxidáció is lezajlott. A színt adó anyagok a vízből kicsapódtak anélkül, hogy káros melléktermékek (THM és HAA) képződtek volna mint az előklórozás hatására történt. A ferrát olyan nagy zavarosságú vizek fertőtlenítését is megoldja, melyre az UV technológia nem alkalmazható mert az UV fény nem hatol át rajta. Ez a tulajdonság ideális kezelőszerré teszi olyan helyeken, ahol a cél elszennyeződött, vizes területek újrahasznosítása. Mocsaras, elárasztott területek újrahasznosítása során a ferrátban lévő vas igen értékes tápanyagként szolgál az újraéledő növényzet számára. Szerves anyagok újrahasznosítása – A ferrát kulcsszerepet játszhat egy új technológia, a szerves hulladékok → trágya átalakítási folyamatban. Fertőtleníti és stabilizálja a különböző szerves hulladék anyagokat, meggátolja azok rothadását, megszünteti a kellemetlen illatok képződését és ezzel egy időben vasat, mint értékes mikro-tápanyagot juttat a rendszerbe. A ferrát emellett segít a foszfor és nitrogén szerves anyagokhoz történő kötődésében, mellyel egy „lassan-felszívódó”, elnyújtott hatású tápanyagot képez, megnövelve a gyökérszinten történő felszívódási időt és csökkentve a tápanyag kimosódását. A leggazdaságosabb zöld technológia – A ferrát egy igazán különleges vegyület, mely gazdaságos és környezetbarát alternatívát jelent a hagyományos vízkezelési technológiákkal szemben. Sok alkalmazásban a beruházási és összegzett üzemeltetési költségekben jelentős előnyök mutathatók ki a ferrát technológia javára. A ferrát előállításához szükséges alapanyagok könnyen hozzáférhetők és a legtöbb ipari üzemben egyébként is jelen vannak, az előállításhoz szükséges berendezés hely- és energiaigénye alacsony. A környezetre gyakorolt hatásában a ferrát egy alapvetően környezetbarát, „zöld” technológia, mely igen hatásos és egyben gazdaságos. Környezetbarát Vízkezelési Technológiák

7 IVÓVÍZ ARZÉNMENTESÍTÉSE FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
Helyzetelemzés Az ivóvizek arzéntartalmának szabályozására vonatkozó jogszabály előírja, hogy a vízhálózatba kiadott víz arzéntartalma nem haladhatja meg a 10 mikrogramm/liter határértéket. Magyarország területén jelenleg közel 1,5 millió lakos vízellátásánál jelent problémát e szigorú határérték betartása. A felszín alatti (rétegvíz) vízkészletből szolgáltatott ivóvíz esetében, elsősorban Bács-Kiskun, Békés, Csongrád és Baranya megye területén találhatók a határértéket meghaladó arzén tartalommal bíró kutak. Az említetteken túl más megyékben is több helyen kell ezzel a problémával szembenézni. Megjegyzendő, hogy a kutak vízminősége az arzén koncentrációján túlmenően számos más alkotó (pl. vas, mangán, ammónia, metán, jodid, foszfát) tekintetében is javításra szorul. Az érintett településekhez kapcsolódó vízművek napi kapacitása m3/naptól ezer m3/napig terjed. A kútvizek arzéntartalmának csökkentése a meglévő, korábban kiépített vízműtelepi technológiákkal nem, vagy csak nagyon kevés esetben biztosítható. A víz arzén tartalmának csökkentésére többféle műszaki megoldás kínálkozik. A három együttműködő partner által kidolgozott ferrát-technológia alkalmas a víz arzéntartalmának határérték alá történő csökkentésére, de ezzel párhuzamosan megoldást kínál több, az ivóvíz kezelése során szükséges művelet elvégzésére is. A technológiai berendezések akár konténerbe telepítve (kisebb települések), akár üzemszerűen megépítve kerülhetnek összeállításra egy-egy nagyobb vízmű esetében. Ezen ismertetőben nem térünk ki az ivóvízellátás összetett feladatának komplex értékelésére, csupán arra szorítkozunk, hogy bemutassunk egy, a maga nemében új és innovatív műszaki eljárást, mely lehetőséget kínál a hazai vízminőség-javítási program sikeres megvalósításához. Ferráttal végzett laboratóriumi és félüzemi szintű kísérleteink eredményei: Arzénnel és egyéb szennyezőanyagokkal terhelt, két kiválasztott békési (Bucsa, Érmellék) és egy dunántúli (Szabadegyháza) kút vizét laboratóriumi és félüzemi kísérletekben ferrát technológiával teszteltük a időszakban. A kísérleti eredményeket feltüntető 1. táblázat adatai alapján az alábbi főbb megállapítások tehetők: - Az arzén koncentráció még a 200 µg/l feletti értékről is biztonsággal a 10 µg/l egészségügyi határérték alá csökkent. - A dél-alföldi régióban több településen is jelentős mértékben előforduló vas, mangán, ammónia, metán, jodid és foszfát koncentrációját a határérték alá sikerült csökkenteni. - Erős oxidáló hatásának köszönhetően a markerként tekintett baktériumokat gyakorlatilag 100%-os hatásfokkal elpusztította. Fertőtlenítő hatása még a klórrezisztens baktériumok esetében is igazolást nyert. Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

8 IVÓVÍZ ARZÉNMENTESÍTÉSE FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
1. sz. táblázat Vízminőségi Határértékek Békés, I. Minta. Békés, II. Minta Szabadegyháza Paraméterek Eredeti Ferráttal Kezelt (20 ppm) (3 ppm) Ferráttal Kezelt Fe (μg/l) 200 199 35,9 628 56,8 154 55,6 Mn (μg/l) 50 35 11,3 126 5,6 52 < 5 As (μg/l) 10 229 2,97 25,2 4,03 13,5 < 1 B (mg/l) 1 1,33 1,13 0,57 0,51 < 0,01 KOI (mg/l) 5 1,5 3,5 1,4 1,6 1,1 NH4 (mg/l) 0,5 0,56 0,07 1,34 1,16 0,12 0,03 pH 6,5-9,5 8,42 8,59 7,98 8,66 7,84 8,6 I- (µg/l) 1500 134 <10 1728 183 30 15 F- (mg/l) 0,017 <0,01 - 0,124 0,09 Br- (mg/l) 0,392 0,204 0,211 0,077 76 < 10 Cl- (mg/l) 250 18 42 8 16,2 NO2- (mg/l) 0,17 NO3- (mg/l) <1 1,43 < 0,1 PO43- (mg/l) 4,9 1,82 0,15 0,19 0,05 SO42- (mg/l) <5 29 6 16 CH4 (l/m3) 0,8 0,96 Összkem. (CaO mg/l) 50-350 38 45 99 82 Vez.kép (μS/cm) 2500 (μS/cm) 880 1830 1250 1680 637 866 Ca (mg/l) 14,7 23 38,7 32,5 55,4 51 K (mg/l) 0,75 0,7 1,74 1,41 2,68 3 Mg (mg/l) 7,63 5,69 19,2 15,5 44,9 41 Na (µg/l) 303 294 245 253 51,2 102 Mikrobiológia (22oC, cfu/ml)) 100/ml 30630 E. Coli (/100 ml) 0/ml 9180 Ps. Aeruginosa (/100 ml) 5545 Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

9 IVÓVÍZ ARZÉNMENTESÍTÉSE FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
Üzemi rendszer ivóvíz arzén és egyéb szennyezőktől történő mentesítésére Az előzőekben leírtaknak megfelelően javaslatot teszünk egy olyan technológia megvalósítására, mely alapot szolgáltathat a tervezett beruházási és vízellátási programok számára. A technológiai rendszer két fő egységből áll (reaktortér és szűrő/elválasztó egységek), olyan kialakítással, hogy a téli üzemelés is biztosított legyen. A rendszer automatikus üzemű, így az élőmunka igény csak a karbantartási és ellenőrzési funkciókra terjed ki. A legfontosabb vízminőségi paraméterek távfelügyeleti rendszerrel történő nyomon követése révén minimálható a karbantartási/felügyeleti munka. A berendezés és a technológia jellegénél fogva alkalmas arra, hogy különböző víztípusok és kezelendő vízmennyiségek esetén is azonos hatékonysággal üzemeljen. Ehhez az üzemi paraméterek, vegyszeradagolások megfelelő beállítása, optimálása szükséges, igazodva a helyi viszonyokhoz. Javasolt technológia berendezésének elvi folyamatábrája Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

10 IPARI VÍZVISSZAFORGATÁS FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

11 IPARI VÍZVISSZAFORGATÁS FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL VÍZKEZELÉSI KONCEPCIÓ
Biológiai fokozat felülvizsgálata optimalizálása, javítása Kémiai kezelés, szervesanyag oxidálás (ferrát) Fertőtlenítés, oxidálás (ferrát) Szűrés, sótalanítás (membrántechnológia) Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

12 IPARI VÍZVISSZAFORGATÁS FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
KÍSÉRLETI KEZELÉS EREDMÉNYEI SBR Biológia Kémiai kezelés I. Kémiai kezelés II. RO permeátum Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu

13 IPARI VÍZVISSZAFORGATÁS FERRÁT-TECHNOLÓGIÁVAL
KÍSÉRLETI KEZELÉS EREDMÉNYEI KOI PO4 Vez.kép pH NH4 Biológiáról elfolyó 120 mg/l 15 mg/l 4000 µS/cm 8,2 10 mg/l Kezelt víz < 1 mg/l < 0,1 mg/l < 10 µS/cm 7,5 Környezetbarát Vízkezelési Technológiák kkkk.elte.hu